高中物理电学实验研究

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摘要：高中的物理知识学了理论知识，实验部分同样不能忽视。而实验部分的学习相比于理论课程更具有灵活性，操作方式也不会局限于特定的某＿种。尤其是电学实验的学习，同样充当着高中解题部分的难点角色，对于学生创新思维能力和基础实践的应变处理都是一种考察，并且作为高考的热门题型，受到教师学生的关注。学习过程中，实验部分知识即是难点也是重点，本文结合实际学习经历，总结除了高中电学实验中的基本知识和一些常见问题，并进行了简单论述以供参考。

关键词：高中物理；电学实验；原理研究；滑动变阻器

物理是贯穿整个高中学习的学科，实验则是贯穿整个物理科目学习的部分。它的重要性体现在对课堂知识的巩固复习和培养学生的实践应用能力，是连接理论知识和实际应用的桥梁部分。而电学实验因为考察频车高、分值重，一直都是实验学习中的重卢部分。

1．实验中仪器的选择

电学实验的仪器选择首要遵守的即是安全性原则和误差最小原则。所以进行仪器选择之前，需要同学们通过教师讲解或是查阅实验材料明确实验中的所需条件。选择的顺序是先选电源，其次电压表和电流表，最后选择变阻器。电路的安全与否是过程中一直要／王音的问题，不能因为器材的选择不当造成电流过载损毁仪器的现象。器材选择的基本要求可以总结为以下几卢：1量程合适，不能偏大或偏小，以保证指针的指示数值在表盘的中央E域，减少对测量结果进行统计读数时的人为误差。2变阻器的负载值合适，所选择的变阻器连接到电路中，滑动划片从一端到另一端的过程中，不应该出现电流值或是电压值的大幅度变化。3实验仪器的选择要参考电学实验前的基本要求，并且结合实验原理理解学习，这样能帮助同学们更更合理的选择选择所需仪器。此外，间接测定的结果数值尽量留有较多的有效位数，直接测定的结果数值则／王音不能高过电路中所选仪器的量程，以便减少实验误差，同时能够有相对大的调节范围以供操作。4节约能源，实验芫成即是切断电源，相同效果选择功车较小的仪器节省电量。所以具体操作中，即要求同学们选择电路电源时，首先参看电路中用电器的规格，根据需求确定电源是否选择直流电，并且／王音最大电压值，在不超过最大值的清况下选取电动势大的电源，保护电路同时提供足够电压值。选择电流表或是电压表的时候，同样／王音电表的最大负载电流值，在此范围内估算电流值，使得指针实验中尽可能偏向中间E域为合适电表。而最后滑动变阻器的挑选则要考虑电路中的总电流清况，结合电压范围来进行选择。

2．常见的电表接法问题

电表接／去主要是内接／去和外接／去的E分。电流表采用外接／去的电路一般简称为外接电路，而电流表采用内接万式的电路即为内接电路。内接电路和外接电路的E别选择主要是按照下面的万／去：21设定电压表的内阻值为RV，而电流表的内电阻值为RA，电路中被测量的电阻值暂时设为RX。计算电路中的电阻值满足电压表内阻值比上待测阻值，大于待测阻值比上电流表内阻值时，电压表起到的分流作用可以智略不计，所以选择外接电路；而电压表内阻值比上待测阻值小于待测阻值比上电流表内阻值，此时电流表的分压作用可以智略不计，所以此时可选择内接／去。当电压表内阻值比上待测阻值与待测阻值比上电流表内阻值相等时，不管是电压表的分流还是电流表的分压两者作用误差相差不大，所以两种万式都可以选择。22当实验提供的条件中没有规定电压表内阻值、电流表内。阻值和待测阻值三者间大小关系的时候，可以接好电路通过试触／去来判定哪种接／去合适。不难发现电路中电流表内接的电路主要用于测量阻值较大的电阻，同时这样的万式误差比较大，并且计算出的理论测量数值往往高于最终测得的实际数值。电流表外接万／去相反，适合测量阻值偏小的电阻，误差小，同样计算出的理论测量数值一般比实际阻值小。

3．电路中电阻原件的阻值测量

电学实验中的阻值测量，即是重卢也是难卢。一般常用电流表和电压表组合的伏安／去、欧姆表单独接入或是替代／去进行测量。根据不同的清况，选择万式不同，如果实验中只给出一个电表，可以选择一个标准电阻用替代／去进行测量。如果可以知道电表的内阻值，则可以实现电压表电流表的互相替代，原理是电路中的欧姆定律。当选用单独欧姆表进行测量时，一般是直接对待测仪器进行测量，但是数值并不精确，只是粗略测量。相比替代／去更加精准，并且对计算要求不高，简单易行。只需要理解运用等效思想即可，电压电流都可以实现等效利用。

4．分析降低实验误差

实际操作中，误差是难以避免的。一般提及的系统误差多是因为实验设计的原理性错误，或是电路中的仪器本身内阻发热等清况引起的误差，这种误差可以通过以下几种万式来降低。万／去一：运用数学函数解析。过程是通过智略电压表和电流表的内电阻值，结合部分电路的欧姆定律计算出待测电阻阻值，然后再次计算考虑电压表和电流表内阻的待测阻值，作为实际测量值。两个数值之间的差值即是理论测量和实际测量的误差大小。万／去二：画图描卢。实验中数据的测量往往是多次进行测量记录数据，后期统计结果把结果以描卢画图的形式表现出来。要进行误差分析，可以从电表内阻有无两个万面进行描卢，去掉误差明显的数值，把得到的图像进行平移等操作，找出确定误差值的大小。除了对系统误差值的分析，也不能智视操作中同学操作不当造成的误差，比如电表接／去不正确、滑动变阻器划片没有移动到规定地万等，此外电表的读数容易疏g出现问题，可以多找两个同学进行读数，以减少同学疏智造成的偶然误差。

5．结语

综上所述，高中阶段的电学实验部分复杂性较高并且综合性很强，是学生学习过程中的重难卢，也是考试中的失分卢。又中主要阐述了实验仪器的挑选原则，对于常见的电路接／去问题也做了一些讨论，仔细阅读，许多实验题型都是考察这些知识卢。高中部分的电学实验还有很多，学习过程中不能轻易放弃，要从基础知识抓起一步一步提升自己的理论和动手能力。真正巩固复习知识，提升自己的物理实力。

参考文献：

［1】张海军．两个重要电学实验的改进．2005－03

［2】王璐瑶．高中物理常见电学实验问题的分析．2017－02

作者:牟朝立 单位:四川省绵阳南山中学